Ученые сделали мышей умнее в попытке понять истоки человеческой речи

25.12.2017

Для этого мышам пришлось изменить ген, который у человека отвечает за речь. Что же в итоге? Грызуны стали успешнее обучаться нахождению приманки в лабиринте.

Есть также вероятность, что исследователям удалось обнаружить изменения в мозге мышей, которые в свое время позволили человеку заговорить.

Известно, что наша способность к членораздельной речи – чуть ли не единственная и главная черта, которая отличает людей даже от их ближайших родственников – человекообразных обезьян. Чтобы заговорить, нашим предкам понадобились изменения в генах. Ген FOXP2 считается наиболее близким к высокому «званию» гена речи. Есть вероятность, что это действительно так, поскольку люди с нарушением функционирования FOXP2 хотя бы в одной хромосоме страдают расстройством как устной, так и письменной речи.

Между тем, «геном речи» обладает не только человек, но и все остальные млекопитающие, включая мышей. Однако у наших предков этот ген претерпел некоторые мутации, которые и стали основополагающими для того, чтобы представители вида Homo sapiens заговорили.

Именно поэтому любопытные исследователи из Массачусетского технологического института и решили внести соответствующие изменения в ген FOXP2 у мышей – посмотреть, что будет. И результаты, похоже, превзошли многие ожидания. Говорить мыши, правда, не научились, но стали заметно сообразительнее своих сотоварищей.

И тех, и других ученые обучали находить приманку в лабиринте, построенном в форме буквы Т. Чтобы получить вкусный подарок, мышам нужно было добежать до развилки, а потом решить, куда же двигаться дальше – направо или налево, используя различные подсказки. Выяснилось, что «очеловеченные» мыши обучались быстрее и делали меньше ошибок, чем их «чисто мышиные» собратья.

Затем биологи исследовали изменения, которые происходили в мозге поумневших грызунов. Для этого они провели анализ всех активных генов (собрав всю РНК, которая синтезируется на матрице ДНК, в то время как ген активен) и пришли к выводу, что «очеловечивание» только одного FOXP2 серьезно повлияло на уровень активности других генов. Выяснилось также, что человеческий ген изменил уровень дофамина – важнейшего передатчика нервного сигнала в некоторых частях мозга мышей, а еще увеличил пластичность синапсов – контактов между нейронами. А ведь последний фактор является решающим для успешного обучения.

Исследования также показали, что изменения, произошедшие в мозге «очеловеченных» грызунов, связаны с тем, чего не достает людям, имеющим нарушения в работе FOXP2 и с расстройством речи. Именно поэтому ученые выразили надежду, что им все-таки удалось приблизиться к моделированию развития человеческого мозга, который когда-то стал способен на членораздельную речь.